Modellbasert planlegging og prosjektering for alle fag i jernbaneprosjekter

Transkript

1 basert planlegging og prosjektering for alle fag i jernbaneprosjekter Frokostseminar Multiconsult 11.oktober 2017 Kristin Lysebo, fagansvarlig 3D i Plan og utredning (InterCity-prosjektet) Innhold Bane NOR sin strategi for modellbasert prosjektering, bygging og dokumentasjon Håndbok, prosjekteringsveiledere og avtaledokument Vår motivasjon for å jobbe modellbasert Status fag i modeller Nye fag i modeller 2 Frokostseminar Multiconsult

2 Strategi for prosjektering, bygging og dokumentasjon (BIM) 3 Frokostseminar Multiconsult Strategiens fire punkter (1) 1. baserte metoder og verktøy skal benyttes til planlegging, prosjektering og bygging av alle jernbaneinfrastrukturprosjekter og skal være en integrert del av prosjektledelse i Bane NOR. 2. «Som bygget»-dokumentasjon av utførte prosjekter skal være modellbasert. Det skal stilles krav til modellbasert dokumentasjon fra rådgivere, leverandører og entreprenører. Bane NOR skal eie rettighetene til alle prosjekteringsdata gjennom hele prosessen. Det skal være mulig å benytte modellene eller dataene ved fremtidig drift og vedlikehold av jernbaneinfrastrukturen. 4 Frokostseminar Multiconsult

3 Strategiens fire punkter (2) 3. Det skal arbeides aktivt med videreutvikling av kompetanse, metoder, verktøy og bransjestandarder for effektiv anvendelse av modellbasert prosjektering, bygging og dokumentasjon av jernbaneinfrastruktur. Det skal være et etablert fagansvar for modellbasert prosjektering, bygging og dokumentasjon i Bane NOR. 4. Bane NOR skal sentralt gi retningslinjer for en IKTinfrastruktur (software, lagringsmedier, samhandlingsverktøy med eksterne mm) som er hensiktsmessig for modellbasert prosjektering, bygging og dokumentasjon. 5 Frokostseminar Multiconsult Hva nå? Handlingsplan for implementering av strategien Kompetanseheving Tidsplan for implementering Verktøy FoU ønsker og behov er som en integrert del av prosjektledelse Både hos Bane NOR og rådgiver Enda mer aktiv bruk av modeller i alle møter 6 Frokostseminar Multiconsult

4 Håndbok, prosjekteringsveileder, avtaledokument Illustrasjon: Bane NOR 7 Håndbok og prosjekteringsveileder Strategi for modellbasert prosjektering, bygging og dokumentasjon er vedtatt i ledergruppe via divisjon Utbygging Konsernansvar divisjon Utbygging Håndbok digital planlegging skal slås sammen med prosjekteringsveilederen Inntil det er på plass så må vi utvide avtaledokumentet til å dekke det våre prosjekter har behov for 8 Frokostseminar Multiconsult

5 D målsetting InterCity prosjektet Alle strekninger i InterCityprosjektet skal planlegges og prosjekteres i 3D, fra tidligfase til bygging Avtaledokument Det skal leveres samordningsmodell og 3D fagmodeller for alle fag tilpasset nødvendig detaljeringsgrad for plannivået. 3D modellen skal videreføres neste plannivå, og berikes i takt med detaljeringsgraden på prosjektet. Videre skal modellene brukes og oppdateres under bygging av prosjektet og ende opp «som bygget modell». 9 Frokostseminar Multiconsult Illustrasjon: Bane NOR Avtaledokumentet InterCity rutiner og detaljer utover håndboka Bestemmer hvilke modeller som skal lages Styrer hvordan tverrfaglig kontroll skal utføres Standardiserer på tvers av alle planstrekningene slik at vi gjør alt så likt som mulig Styrer hvor detaljert vi skal prosjektere Styrer hvilke tegninger vi skal produsere i tillegg til fagmodellene Definerer nye typer modeller Illustrasjon: Bane NOR 10 Frokostseminar Multiconsult

6 Motivasjon for bruk av modeller Illustrasjon: Bane NOR 11 Motivasjon Vår fremste motivasjon for å jobbe modellbasert er: bedre tverrfaglig koordinering og økt kvalitet = bedre prosjekter bedre kommunikasjon med alle berørte parter i alle planfaser økonomisk gevinst, spesielt i byggefasen 12 Frokostseminar Multiconsult Undersøkelse Illustrasjon: for Bane Statens NOR vegvesen i Undersøk Eksempel antall fra og visningsmodell størrelse på endringsordre Dovrebanen mellom tradisjonelle og modellbaserte prosjekter 6

7 Erfaringer så langt Alle fag er med! Alle tekniske fag Og abstrakte! Fordelen er at alle fag blir mer synlige, og får økt fokus i prosjektet og blir dermed mer tilgjengelig for alle i prosjektet Det er fortsatt viktig å få med alle grunnlagsmodeller tidlig, spesielt lag i grunnen få alle grunnundersøkelsen inn i modellen. 13 Frokostseminar Multiconsult Nye fag i modeller Illustrasjon: Bane NOR 14 7

8 Frokostseminar Multiconsult Frokostseminar Multiconsult

12 Frokostseminar Multiconsult Nye fag vi nå ser på 24 Frokostseminar Multiconsult

13 Nye fag vi ser på framover Grunnerverv Er det mulig å hente ut informasjon fra modell istedenfor tegninger? Anleggsgjennomføring og faseplaner = 4D? Prosjektledelse / kostnader / fremdriftsplanlegging / kvalitetsstyring = 5D? Kontroll, kommentering og signering i modell kontra tegninger 25 Frokostseminar Multiconsult Illustrasjon: Bane NOR Mulig utforming av nye Fredrikstad stasjon Fagmodeller som vi jobber mer med Geologi / geoteknikk / ingeniørgeologi leverer i modell men kan få med mer informasjon tidligere og kan bli enklere for fagpersonene Ringeriksbanen har begynt å legge inn sprekksoner for tunnelen 26 Frokostseminar Multiconsult Illustrasjon: Bane NOR 13

14 Frokostseminar Multiconsult Utfordringer knyttet til modeller Alle styringssystemer i Bane NOR er rettet inn mot tradisjonell tegningsbasert prosjektering Dokumentasjon av kvalitet og fremdrift i modeller FDV og sluttdokumentasjon knyttet til modell Standardisering av egenskaper på objekter i modell og åpen internasjonal standard for samferdsel 28 Frokostseminar Multiconsult Foto: Anne Mette Storvik, Bane NOR 14

15 Spørsmål? Takk for oppmerksomheten For mer informasjon om InterCity og 3D (BIM) i Bane NOR kontakt: Kristin Lysebo, Fagansvarlig 3D Plan og utredning (InterCity-prosjektet) epost: kristin.lysebo@banenor.no 15

16

17 Digitalisering av risikoanalyser Tommy Stokmo Jørstad Gexcon Consulting

18 Hvem er Gexcon? Starten: o Basis i CMRs forskningsprogram på gass- og støveksplosjoner o Kunnskap samlet i CFD-programvaren FLACS o Gexcon startet for å kommersialisere programvare og ekspertise Avdelinger: o R&D grunnforskning o Labs tester, standardiserte og skreddersøm o Software implementerer resultater, utvikler produkter o Consulting konsulenttjenester Arbeidsområder Consulting: o Støv, ventilasjons-, gasspredning-, brann-, ekplosjonsmodellering o Prosessikkerhet, teknisk sikkerhet, barrieredesign o Sikkerhetsstudier store og små anlegg o Ulykkesgranskninger o Kurs Vår mest sammensatte tjeneste: CFD-basert QRA

19 CFD Computational Fluid Dynamics / Numerisk fluiddynamikk Argumentene for CFD: o Eksakt representasjon av anlegget Riktig 3D geometrimodell Riktig fluid Effekt av design Effekt av terreng o Nøyaktige laster o Mye kjappere enn fysisk testing Argumentene mot CFD: o Tidkrevende å sette opp (men stadig kjappere) o Tidkrevende å kjøre (men stadig kjappere)

20 QRA Quantitative Risk Analysis / Kvantitativ risikoanalyse QRA er en systematisk gjennomgang av alle potensielle storulykker på et anlegg: o er for prosessystemer o er for sikkerhetssystemer o Estimat av frekvensen for hver hendelse o Estimat av konsekvensen for hver hendelse (spredning, eksplosjon, brann) o Estimat av risikonivå for skade på selve anlegget o Estimat av risikonivå for skade på mennesker i og utenfor anlegget QRA brukes til: o Dokumentere akseptable risikonivå for mennesker o Forbedre design av prosess- og sikkerhetssystemer o Forbedre beredskapsrutiner o Estimere økonomisk risiko o Estimere miljørisiko CFD-basert QRA: QRA der konsekvensene estimeres vha. CFD

21 CFD-basert QRA en digital tjeneste? prosesssystemer sikkerhetssystemer ulykkesfrekvens ulykkeskonsekvens (CFD) menneskelig respons Værdata risiko utstyrsrepons Analyse risiko

22 Utfordringer prosesssystemer sikkerhetssystemer ulykkesfrekvens ulykkeskonsekvens (CFD) menneskelig respons Værdata risiko utstyrsrepons Analyse risiko

25 Utfordringer prosesssystemer sikkerhetssystemer ulykkesfrekvens ulykkeskonsekvens (CFD) menneskelig respons Værdata risiko utstyrsrepons Analyse risiko...

27 Løsninger små og store Bildegjenkjenning prosesssystemer sikkerhetssystemer ulykkesfrekvens ulykkeskonsekvens (CFD) menneskelig respons Automatisert resultatbehandling Værdata risiko utstyrsrepons Analyse risiko

28 Løsninger små og store Spesialisert programvare prosesssystemer sikkerhetssystemer ulykkesfrekvens ulykkeskonsekvens (CFD) menneskelig respons Værdata risiko utstyrsrepons Analyse risiko

29 Løsninger små og store Spesialisert programvare for CFD-basert QRA Alle analysedeler under en paraply: o Bedre dataforvaltning o Bedre sporbarhet o Bedre reproduserbarhet o Enklere sensitiviteter o Bedre svar o Flere svar o Mer kommuniserbart FLACS-Risk

30 Løsninger små og store Spesialisert programvare for CFD-basert QRA Alle analysedeler under en paraply: o Bedre dataforvaltning o Bedre sporbarhet o Bedre reproduserbarhet o Enklere sensitiviteter o Bedre svar o Flere svar o Mer kommuniserbart

33 Løsninger små og store Spesialisert programvare for CFD-basert QRA Alle analysedeler under en paraply: o Bedre dataforvaltning o Bedre sporbarhet o Bedre reproduserbarhet o Enklere sensitiviteter o Bedre svar o Flere svar o Mer kommuniserbart Og rapportene?

36 Ingen skyer i sikte? Erfaringer med spesialisert programvare: o Bruk utenfor gyldighetsområde o Tilsynelatende lavere brukerterskel o Uforutsette bruksområder o Kvalitetssikring av alle tall (spesielt de med gode defaulter / standardverdier) o Overdreven tro på nøyaktigheten i resultatene

37 Andre gode løsninger Geometrimodeller i design review / familiarisering 2D-kart Med posisjon observatør Tag-søk Lister av funn og problemer 3D-viewer Med PDMS info og tag VR i beredskapstrening

38 Andre gode løsninger Geometrimodeller i design review / familiarisering VR i beredskapstrening

39 Takk for oppmerksomheten Tommy Stokmo Jørstad Gexcon Consulting

40

41 multiconsult.no Risikostyring, digitalisering og smart teknologi Utfordringer relatert til risikostyring multiconsult.no To problemstillinger 1. Forholdet mellom risikostyring og bruk av digitale verktøy i prosjekteringsprosessen a) Digitale modeller, 3D b) VR/AR c) Automatisk og intelligent prosjektering 1. Risikostyring for en (enda mer) digital og smart verden a) IoT, Big Data b) AI, omfattende automatisering c) Sammenkobling av «alt» 2 1

42 multiconsult.no Fra egen erfaring Risikovurdering av ankomstområde Adm. bygg Gangvei P-plasser 3 Høydeforskjellen ble ikke fanget opp i analysen Det ble satt opp et gjerde, som medførte et helt annet gangmønster enn forventet multiconsult.no Dette ville vi ha oppdaget hvis analysen hadde hatt tilgang til en 3D-modell Bilde fjernet av rettighetshensyn 4 2

43 multiconsult.no Bruksområder for 3D-modeller i risikostyringen? Visualisere risikoforhold! Fareidentifikasjon? Årsaks og konsekvensanalyser? Identifikasjon av tiltak? RAMS-kravspesifikasjon, ved å knytte RAMS-krav direkte til objekter i modellen? For å kommunisere risiko til beslutningstagere og myndigheter? 5 multiconsult.no Hva er gjort faglig for å utnytte potensialet i å kombinere risikostyring med BIM? I følge «A review of risk management through BIM and BIMrelated technologies», av Zou, Kiviniemi, Jones, 2016: Nesten ingen studier som fokuserer på å integrere BIM og BIMrelaterte digitale teknologier med tradisjonelle risikometoder 6 3

44 multiconsult.no Utfordringer Alle verktøy har potensiale til å villede, både risikostyring og prosjektering -Sleipner A, 1991 En vanlig feil er at man tar feil av verktøy og kompetanse - Verktøy erstatter ikke kompetanse! Vi må ha kompetanse til å avgjøre verktøyets begrensninger Alle digitale verktøy må brukes med forsiktighet 7 multiconsult.no Risikostyring for en smart digital verden Den pågående digitale revolusjonen vil introdusere komplekse og kritiske IKT-systemer i tradisjonelle ingeniørprosjekter, på et helt annet nivå enn i dag Eksempler - Automatisk varsling når sykehjemspasienter faller ut av en seng, basert på bildeanalyse av infrarød videofeed - Virtuelle «sykehjemsplasser» - Søppelkasser som selv bestiller tømming - Smart grid, med «prosumers» ikke bare «consumers» og «producers» 8 4

45 multiconsult.no Dette gir oss noen utfordringer 1. Mange av de systemene som vil være «overalt» i løpet av få år kommer til å være kritiske, dvs. at konsekvensene når de feiler vil være betydelige 2. Systemene som utvikles er svært komplekse, og bryter i mange tilfeller med grunnleggende prinsipper for design av kritiske systemer 3. Risikostyringsprinsippene som brukes dekker ikke alle risikoaspekter 4. Risikostyring for kritiske IKT-systemer krever spesialkompetanse, som knapt er tilgjengelig i markedet 9 multiconsult.no Et eksempel fra helsesektoren Infrarøde kameraer og bildeanalyse brukes til å: Detektere at pasient har falt ut av sengen Har en unormal kroppstemperatur Har forlatt rommet Dette er SIKKERHETSFUNKSJONER! For sikkerhet har vi risikoakseptkriterier, som betyr at: Det må stilles krav til maksimal feilsannsynlighet for disse funksjonene Det må dokumenteres at feilsannsynlighetene er iht. kravene Det gjøres ikke fordi hverken kunder eller leverandører har adekvat kompetanse! 10 5

46 multiconsult.no Risikostyring for smarte byer er i dag primært fokusert på vern av personopplysninger og beskyttelse mot tilsiktede handlinger (security) Det er imidlertid like viktig at risikostyringen adresserer: Pålitelighet, dvs. at systemene fungerer når de skal Sikkerhet for menneskers liv og helse (safety) Noe av problemet er at security og pålitelighet/safety har forskjellige risikostyringstradisjoner, og i liten grad samkjøres 11 multiconsult.no Oppsummering De nye digitale verktøyene og tjenestene har potensiale for å gi betydelige forbedringer av risikostyringsprosessen De har imidlertid også betydelig potensiale for å medføre skade Helt nødvendig å være bevisste på de mulige negative effektene, i vår iver etter å realisere de positive effektene Risikostyringsmiljøene har en tøff utfordring med å bygge kompetanse for risikostyring av komplekse og kritiske IKTsystemer Vi må klare å operasjonalisere helhetlig risikostyring, hvor alle risikoaspekter er med 12 6